PruferPruferPrufer 序列
一棵 nnn 个点的带标号生成树唯一对应一个长度为 n−2n-2n−2 的 PruferPruferPrufer 序列。
PruferPruferPrufer 序列是这样构造的:每次选出编号最小的叶子节点,将它删去,并将它相连的点加入序列中,直到进行 n−2n-2n−2 次后剩两个点。一个点在 pruferpruferprufer 序列中出现的次数为度数-1。每个数都可能在 pruferpruferprufer 序列的每个位置出现。
相关结论
- nnn 个点的带标号生成树数量为 nn−2n^{n-2}nn−2
- 选一个点为根的带标号生成树数量为 nn−1n^{n-1}nn−1
- 第 iii 个点的度数为 did_idi 的生成树数量为 (n−2)!(d1−1)!(d2−1)!...(dn−1)!=(n−2)!∏(di−1)!\frac{(n-2)!}{(d_1-1)!(d_2-1)!...(d_n-1)!}=\frac{(n-2)!}{\prod(d_i-1)!}(d1−1)!(d2−1)!...(dn−1)!(n−2)!=∏(di−1)!(n−2)!
线性求 PruferPruferPrufer 序列
不妨钦定 nnn 号点为根。
设当前叶子节点为 nownownow,把 fanowfa_{now}fanow 加入序列后,下一个叶子节点 nxtnxtnxt 可能为两种情况:nxt>nownxt>nownxt>now 或 nxt=fanownxt=fa_{now}nxt=fanow。如果是第一种情况就不用管,第二种情况就一直暴力跳父亲,知道父亲不为叶子节点。这样的话 nownownow 是递增的,每个点也只会被遍历一次。
代码如下。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
void debug_out(){
cerr << endl;
}
template<typename Head, typename... Tail>
void debug_out(Head H, Tail... T){
cerr << " " << to_string(H);
debug_out(T...);
}
#ifdef local
#define debug(...) cerr<<"["<<#__VA_ARGS__<<"]:",debug_out(__VA_ARGS__)
#else
#define debug(...) 55
#endif
const int N = 5e6 + 5;
void solve1(int n){//父亲序列转 prufer
vector<int> prufer(n - 1), fa(n + 1), du(n + 1);
for(int i = 1; i < n; i++) cin >> fa[i], du[fa[i]]++;
for(int i = 1, now = 1; i <= n - 2; i++, now++){
while(du[now]) now++;
prufer[i] = fa[now];
while(i < n - 2 && !--du[prufer[i]] && prufer[i] < now) debug(i), prufer[i + 1] = fa[prufer[i]], i++;
}
for(int i = 1; i <= n - 2; i++) debug(i, prufer[i]);
LL ans = 0;
for(int i = 1; i <= n - 2; i++) ans ^= (LL)i * prufer[i];
cout << ans << '\n';
}
void solve2(int n){//prufer序列转父亲
vector<int> prufer(n - 1), fa(n + 1), du(n + 1);
for(int i = 1; i <= n - 2; i++) cin >> prufer[i], du[prufer[i]]++;
prufer[n - 1] = n;
for(int i = 1, now = 1; i <= n - 1; i++, now++){
while(du[now]) now++;
fa[now] = prufer[i];
while(i < n - 1 && !--du[prufer[i]] && prufer[i] < now) fa[prufer[i]] = prufer[i + 1], i++;
}
LL ans = 0;
for(int i = 1; i <= n - 1; i++) ans ^= (LL)i * fa[i];
cout << ans << '\n';
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0), cout.tie(0);
int n, m;
cin >> n >> m;
if(m == 1) solve1(n);
else solve2(n);
return 0;
}